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Beobachtungen:

Neue Experimente zur Physik der spürbaren Effekte    Teil 007




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7.0  Transversale Schwingungen

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Abb. 07-01: In einem Prüflabor eines Clausthaler Unternehmens läuft an einem Wochenende eine automatische Messung zur Betriebsfestigkeit von Bauelementen. In großem Abstand um die Halle herum sind ringförmige Zonen zu beobachten mit Radien von über 50 Meter. (FB)
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Abb. 07-02: Am nächsten Werktag konnte die Quelle der spürbaren Effekte identifiziert werden: ein dicke Schraubenfeder war in der Maschine eingespannt und wurde bei 38 Hz in Resonanz getestet. Der Hub der Bewegung betrug etwa 3 mm. Für einen Beobachter außerhalb des Gebäudes bewegt sich die Feder transversal zur Blickrichtung. (FB)
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Abb. 07-03: Nachgestellt im Hörsaal: Schraubenfeder eingespannt zwischen zwei Hörmuscheln von Telefonen. (FB)
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Abb. 07-04: Bei 9 Hz geht die Feder in die Grundschwingung, bei den Vielfachen davon in die entsprechenden Oberschwingungen (FB)
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Abb. 07-05: Die Feder befindet sich auf der Säule in Bildmitte. Spürbare Muster sind mit Papierstücken markiert. (FB)
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Abb. 07-06: Wenn die Feder (oben auf der Säule) schwingt, lassen sich Strukturen spüren. Unterschiedliche Qualitäten sind mit kurzen bzw. langen Papierstücken markiert.
Zweite Oberschwingung bei 27 Hz. Die Spule ist dabei in drei schwingende Bereiche eingeteilt. Zwei Bereiche schwingen gleichphasig, der dritte dazu in entgegengesetzter Phase. Die Wirkungen der drei Bereiche können miteinander interferieren. (FB)
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Abb. 07-08: Die Strukturen bei der ersten Oberschwingung bei 18 Hz. Hier schwingen zwei Spulenhälften gegeneinander. (FB)
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Abb. 07-09: Und bei der Grundschwingung bei 9 Hz (FB)
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Abb. 07-10: Die Anordnung mit einem festen Ende, eisenlosen Teilen und einer entfernten Anregung mit einem Kopfhöhrer über einen dünnen Draht.
Mit diesem Aufbau und Anregungen von über 20 kHz treten spürbare Effekte auf, die noch in einigen Metern Entfernung von einigen Personen als äußerst unangenehm empfunden wurden.
(FB)
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Abb. 07-11: Anregung über Kopfhörer und dünnen Draht. Seitliche Schwingungen verhindert die gleitende Auflage am Aluminiumstab rechts. (FB)
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Abb. 07-12: Test der Nebeneffekte: Legt man Papier über die Drahtfeder, so wird dieses nicht mechanisch schwingen können.
Beobachtung: Die spürbaren Muster bleiben aus. Also kommt also nicht das Magnetfeld oder der fließende Wechselstrom für die spürbaren Effekte in Frage. (FB)
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Abb. 07-13: Auch diese Schraubenfeder läßt sich mit einem Telefonhörer in Resonanz anregen.
Im Außenraum der Feder entstehen dadurch spürbare Strukturen. (FB)
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Abb. 07-14: Ein dünner Federstahldraht ist an der Achse eines kleinen Motors befestigt. Mit dem Ausgang eines Frequenzgenerators läßt sich der Motor zu Schwingungen anregen. Der Draht zeigt bei richtiger Einstellung mehrere seiner Resonanzfrequenzen. Auch hier gibt es spürbare Strukturen, deren Ausbreitung im Raum offensichtlich durch die Ausrichtung des Drahtes vorgegeben wird. Für den Beobachter sind aus seinem Blickwinkel transversale Schwingungen gut spürbar. (FB)
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Abb. 07-15: Wellenmaschine, Torsionspendelkette.
Die Massenstücke am Ende eines jeden Drehpendels bewegen sich transversal zur Blickrichtung des Beobachters.  Es zeigt sich, daß bei periodischer Anregung durch den Motor (rechts) besonders stark spürbare Effekte auftreten, wenn die Welle durchläuft und nicht als stehende Welle ortsfest bleibt.
Bei diesen Tests lagen die Anregefrequenzen im Bereich der unteren Gehirnfrequenzen von wenigen Hertz.
(FB)
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Abb. 07-16: Auf der Kalotte eines Lautsprechers ist ein dünnes Rohr aus Edelstahl befestigt. Zur seitlichen Führung dient eine Aluminiumplatte mit Bohrung (rechts). (FB)
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Abb. 07-17: Das Rohr wird seitlich geführt und kann Hubschwingungen ausführen. Zwischen Rohr und Führung befindet sich etwas Papier. (FB)
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Abb. 07-18: Die spürbaren Wirkungen der Hubschwingung lassen sich mit einem Hohlkörper (Rohr aus Kunststoff) bündeln, bzw. verstärken.  Frequenzbereich einige Hertz. (FB)
 


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